Biologie - Ökologie

Ökosystem leicht erklärt

Ein Ökosystem ist eine Lebensgemeinschaft aus allen Lebewesen an einem Ort, zusammen mit ihrer nicht-lebendigen Umgebung - also Boden, Wasser, Licht und Klima. Alle Teile sind eng miteinander verbunden.

Produzenten → Konsumenten → Destruenten Pflanzen erzeugen Energie, Tiere fressen sie, und Zersetzer verwandeln abgestorbene Reste wieder in Nährstoffe
Pflanze Pflanzenfresser Fleischfresser Zersetzer

Energie fließt von Pflanzen über Pflanzenfresser zu Fleischfressern, während Zersetzer Nährstoffe aus abgestorbenem Material zurück in den Kreislauf bringen.

💬 Mia fragt Opa Theo

Mia

Kann ein Ökosystem auch ganz klein sein, wie ein Gartenteich?

Opa Theo

Absolut! Größe spielt keine Rolle - ein Gartenteich mit Algen, Fröschen und Insektenlarven ist genauso ein echtes Ökosystem wie ein ganzer Regenwald. Wichtig ist nur, dass Lebewesen und Umwelt zusammen ein funktionierendes Ganzes bilden.

Mia

Was passiert, wenn ein einziges Tier aus so einem System verschwindet?

Opa Theo

Das kann sich durch das ganze System ziehen, weil alles vernetzt ist - man nennt das eine Kettenreaktion. Verschwindet zum Beispiel ein Raubtier, können sich seine Beutetiere ungebremst vermehren und wiederum die Pflanzen überfressen, von denen andere Arten leben.

Mia

Was genau machen eigentlich die Zersetzer im Bild?

Opa Theo

Pilze, Bakterien und Bodentiere wie Regenwürmer zersetzen abgestorbene Pflanzen und tote Tiere in ihre Grundbausteine - und genau die landen dann als Nährstoffe wieder im Boden, wo neue Pflanzen sie aufnehmen können. Ohne sie würde der ganze Kreislauf zusammenbrechen.

Kettenreaktion in echt

Als in Yellowstone die Wölfe ausgerottet wurden, vermehrten sich Hirsche ungebremst und fraßen junge Bäume kahl - erst die Wiederansiedlung der Wölfe brachte das ganze System wieder ins Gleichgewicht.

Ökosysteme können sich an kleine Veränderungen anpassen, aber zu große oder zu schnelle Eingriffe - etwa das Ausrotten einer Art - bringen sie oft dauerhaft aus dem Gleichgewicht.

Fachbegriffe

Biotop — der Lebensraum mit Boden, Wasser, Klima.
Biozönose — die Gemeinschaft aller Arten darin.
Ökosystem — Biotop und Biozönose zusammen.
Trophiestufe — die Stellung im Nahrungsnetz: Produzent, Konsument, Destruent.
Ökologische Nische — die Gesamtheit der Ansprüche einer Art, nicht ihr Ort.
Sukzession — die geregelte Abfolge von Lebensgemeinschaften bis zum Schlussstadium.

Energie fließt, Stoffe kreisen

Der Unterschied, an dem sich alles entscheidet
EnergieStoffe
QuelleSonne, muss ständig nachgeliefert werdenbegrenzter Vorrat auf der Erde
Wegeinbahnig durch das Systemim Kreis, immer wieder verwendet
Endeverlässt das System als Wärmekein Ende, nur Umbau

Auf jeder Trophiestufe gehen rund 90 Prozent der Energie als Wärme verloren. Deshalb bleiben Nahrungsketten kurz, und deshalb gibt es viele Pflanzenfresser und wenige Spitzenräuber. Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor dagegen werden von den Destruenten wieder verfügbar gemacht und laufen erneut durch das System.

Typische Fehler

Biotop und Ökosystem gleichgesetzt. Das Biotop ist nur der Raum.
Nische als Ort verstanden. Sie beschreibt die Ansprüche, nicht die Adresse — zwei Arten am selben Ort können verschiedene Nischen besetzen.
Energie als Kreislauf gezeichnet. Nur Stoffe kreisen.
Destruenten weggelassen. Ohne sie stoppt der Stoffkreislauf.

Übungsaufgabe

Ein See wird durch Dünger aus der Landwirtschaft überdüngt. Beschreibe die Kette der Folgen bis zum Fischsterben und benenne den Fachbegriff.

Lösung anzeigen

Der Fachbegriff ist Eutrophierung.
Nitrat und Phosphat wirken als Dünger, Algen vermehren sich explosionsartig. Die Algenschicht an der Oberfläche nimmt dem Tiefenwasser das Licht, dort sterben die Wasserpflanzen ab. Absterbende Algen und Pflanzen sinken zu Boden, wo die Destruenten sie zersetzen — und dabei sehr viel Sauerstoff verbrauchen. Das Tiefenwasser wird sauerstoffarm, Fische ersticken.
Im Endstadium arbeiten anaerobe Bakterien weiter und bilden Faulgase wie Schwefelwasserstoff. Der See „kippt". Bemerkenswert ist, dass am Anfang ein Nährstoffüberschuss steht und am Ende ein Sauerstoffmangel.

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